高效的蓝光发光材料对于促进有机发光二极管(OLED)在全色显示及固态照明中的实际应用至关重要。本论文的研究目标是合成出新型宽禁带咪唑类和三苯胺类小分子材料,分别将其作为发光层以及空穴传输层应用在深蓝光OLED中,进而通过优化器件结构来提高器件的发光性能。此外,我们设计出结构新颖的电荷产生层(CGL),结合上述两类材料制备出高效率的串联式深蓝光OLED。本文内容包括以下几个方面:1.合成出一系列新型宽禁带双芳基取代咪唑衍生物(PIM)a-e,此类化合物具有良好的热稳定性、较高的荧光量子产率及载流子迁移率。结合溶液法和真空蒸镀法制备出一系列的深蓝光OLED器件。为了获得更优化的器件结构,引入了高效的n型掺杂电子注入层(TPBi:Liq)来提高器件中的电子注入能力。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对其薄膜形貌进行了测试与表征,利用紫外光电子能谱(UPS)和阻抗谱分析了其能级结构和电学特性。结果表明,优化后的器件性能更佳。最优化器件的启亮电压降低至3.6 V,最大亮度提高到10836 cd/m~2,最高电流效率为5.25 cd/A且具有较低的效率滚降(19%)。2.合成了一系列具有扭曲结构的萘桥连接的双三苯胺衍生物(TPA)3a-3e,此类化合物具有较高的热稳定性和空穴迁移率。将其用作咪唑类深蓝光OLED的空穴传输层,通过SEM、AFM和导电原子力显微镜(C-AFM)测试表征其表面形貌和导电特性。结合单载流子器件、阻抗谱及Kelvin探针探究了五种三苯胺类衍生物对器件发光性能的影响。结果表明,以TPA-3e为空穴传输层的器件获得了最佳的发光性能,与以NPB为空穴传输层的参比器件相比,其最大亮度和最大电流效率分别提高了45%和50%,启亮电压则降低了0.5 V。3.制备了一种以TPBi:Liq/HAT-CN/TPA-3e为新型电荷产生层(CGL)的高效串联式深蓝光OLED器件。通过UPS、单CGL器件和阻抗谱对CGL进行了能级结构、解离能力及阻抗的测试与分析。与以NPB为空穴传输层的CGL相比,新型CGL具有更高效的电荷解离和传输能力。结果表明,含TPA-3e的新型CGL能明显提高串联器件的电流效率。最优化串联器件的最大电流效率高达8.56cd/A,比单发光单元器件的电流效率提高了63%,与含NPB的CGL串联器件相比提高了35%。